專利名稱：45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及國際專利分類專利分類E04G建筑施工技術(shù)，尤其是專用于建筑45° 傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法。
背景技術(shù)：
公知技術(shù)中，鋼筋混凝土懸挑構(gòu)件，例如懸，挑梁、懸挑板、懸挑檐口等等，在建筑工程中應(yīng)用很多，鋼筋混凝土懸挑構(gòu)件設(shè)計(jì)施工易出現(xiàn)安全問題，出現(xiàn)的質(zhì)量事故也較多， 工程出現(xiàn)的此類質(zhì)量事故也較多。諸如裂縫、傾斜、撓度過大影響正常使用等等?，F(xiàn)有施工技術(shù)公開較少。專利申請(qǐng)?zhí)?2154109Y型柱與懸挑大斜梁的施工方法，屬于大型建筑物梁柱施工方法，尤其是具有懸挑大斜梁的建筑物梁柱的施工方法。采用了分段聯(lián)合施工的方法，即將Y型柱與懸挑大斜梁分為數(shù)段，每段與其相鄰接的樓板、梁、柱及其它的混凝土結(jié)構(gòu)聯(lián)合在一起同時(shí)澆注施工，使它們互相連接為一體，共同抵抗大斜梁自重產(chǎn)生的軸向壓力和水平推力；支撐體系是采用碗扣式多功能腳手架和普通扣件腳手架配合組成的聯(lián)合腳手架體系；對(duì)聯(lián)合腳手架體系進(jìn)行加荷試驗(yàn)后再進(jìn)行混凝土澆注。本發(fā)明的方法解決了大斜梁自重對(duì)立柱和邊柱的軸向壓力和水平推力的難題，確保了施工的絕對(duì)安全可靠，適用于具有懸挑大斜梁與Y型立柱的大型場地結(jié)構(gòu)的施工。普通鋼管桁架支撐體系的穩(wěn)定性與抗傾覆驗(yàn)算不能滿足并保證該結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量與安全；另外，人工直螺紋連接操作困難。尤其是目前45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法尚未見公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的施工時(shí)采用斜拉式鋼管塔架與腳手架結(jié)合，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)支撐塔架，采用吊筋抵抗傾覆力，對(duì)于上部腳手架，采用斜撐來抵抗傾覆力；對(duì)于下部落地鋼結(jié)構(gòu)塔架或斜吊拉鋼桁架，上部輔以局部滿堂扣件鋼管的高支模。本發(fā)明的有益效果是充分了解施工過程的薄弱環(huán)節(jié)或危險(xiǎn)環(huán)節(jié)，揭示其在施工過程中的受力機(jī)理，經(jīng)技術(shù)分析，以滿足經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠的要求，科技含量高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全可靠，傳力明確，受力合理；施工便捷，實(shí)施工期縮短；可以工廠預(yù)制部件，現(xiàn)場拼接組裝；造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)性好。


圖1傾斜支撐方案圖2施工預(yù)調(diào)值分析圖3采用吊筋抵抗傾覆力圖4上部腳手架計(jì)算模擬圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明包括施工時(shí)采用斜拉式鋼管塔架與腳手架結(jié)合。施工前，采用復(fù)雜塊體有限元總裝分析技術(shù)、傾斜結(jié)構(gòu)架體設(shè)計(jì)施工一體化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用復(fù)雜塊體有限元總裝分析技術(shù)施工設(shè)計(jì)即45°傾斜造型工程全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，施工過程中建立復(fù)雜塊體有限元施工分析的力學(xué)模型，分析其在施工過程中內(nèi)力和變形的發(fā)展和變化過程，確定各種模擬的力學(xué)形態(tài)和控制參數(shù)，提出施工過程中預(yù)警的參數(shù)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，最終確立斜拉式鋼管塔架與腳手架結(jié)合模型；采用midas與ansys軟件，并對(duì)斜梁進(jìn)行施工預(yù)調(diào)值分析；在設(shè)計(jì)施工時(shí)，根據(jù)地基不均勻沉降和溫度作用的影響，以及支撐桿荷載偏心、層間位移及節(jié)點(diǎn)間相互作用對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力及滯回性能的影響。對(duì)施工全過程結(jié)構(gòu)受力性能和變形進(jìn)行預(yù)調(diào)，同時(shí)分析結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的靜力彈塑性分析和彈塑性時(shí)程。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)支撐塔架，采用吊筋抵抗傾覆力，對(duì)于上部腳手架，采用斜撐來抵抗傾覆力；對(duì)于下部落地鋼結(jié)構(gòu)塔架或斜吊拉鋼桁架，上部輔以局部滿堂扣件鋼管的高支模。施工方法還包括施工前的設(shè)計(jì)包含對(duì)45°傾斜混凝土結(jié)構(gòu)模板支撐體系的抗傾覆性、穩(wěn)定性、豎向變形驗(yàn)算、論證與施工控制；大直徑、復(fù)雜鋼筋二次綜合平衡布設(shè)方法；45°傾斜結(jié)構(gòu)自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)與澆筑振搗方法；施工變形預(yù)調(diào)值設(shè)定；采用傾斜結(jié)構(gòu)有限元簡化模型分析，研究施工過程結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形的發(fā)展和變化，確保施工過程結(jié)構(gòu)的安全以及竣工后結(jié)構(gòu)的位形和受力狀態(tài)滿足設(shè)計(jì)要求。通過建模分析確定超高45°傾斜混凝土結(jié)構(gòu)組合模板鋼桁架支撐體系施工方案， 包括采用大直徑、高密鋼筋二次綜合平衡布設(shè)技術(shù)、高溫干燥環(huán)境下，45°傾斜結(jié)構(gòu)混凝土配合比的設(shè)計(jì)與澆筑技術(shù)、過程監(jiān)測研究技術(shù)；采用適宜的混凝土配合比與振搗方案。根據(jù)動(dòng)態(tài)糾偏解決傾斜結(jié)構(gòu)體系在施工過程中內(nèi)力和變形的發(fā)展變化，利用 ANSYS，MIDAS設(shè)計(jì)力學(xué)分析軟件，指導(dǎo)工程施工預(yù)調(diào)值的設(shè)定、結(jié)構(gòu)變形分析與糾偏。45°傾斜結(jié)構(gòu)特定的角度與超長、超密的配筋結(jié)構(gòu)區(qū)別于普通斜柱與挑梁結(jié)構(gòu)， 為實(shí)現(xiàn)整體混凝土澆筑密實(shí)、無離析、不漏振，與設(shè)計(jì)進(jìn)行二次綜合平衡布置驗(yàn)算，采用適宜的混凝土配合比與振搗方案。以下結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)行說明例如，兩處主體45°傾斜、大跨度高空懸挑水平尺寸19. 15米，建筑結(jié)構(gòu)單面設(shè)置支撐體系長63m，高度45m，傾斜結(jié)構(gòu)根部最大鋼筋Φ 40mm，單根重量118. ^g，最密集處鋼筋間隙僅20mm。1、在已施工至三層樓面條件下對(duì)于②軸餞軸外側(cè)的懸挑梁、板，在柱外側(cè) 500-800mm，留設(shè)垂直施工縫，分批分次澆筑，可直接向上先施工至38. IOm標(biāo)高處，形成②、 軸線以內(nèi)的框架樓面承力主體結(jié)構(gòu)。2、在三角挑梁軸線處，將雙榀鋼桁架擱置在三層樓面上，在鋼桁架外挑頂端設(shè)置直立鋼塔架，塔高27m左右，塔架底部做砼基礎(chǔ)，并驗(yàn)算地基承載力，該鋼桁架分兩次斜吊拉，第一次吊拉后澆四層三角架，第二次吊拉后澆頂層三角挑架，并形成整支架的系統(tǒng)優(yōu)化方案。3、先澆斜柱，施工縫留設(shè)在梁下方，后澆梁板斜柱可設(shè)預(yù)埋入鋼拉板與700X3000 柱形成拉結(jié)，確保大懸挑砼三角挑架的施工澆筑安全。本實(shí)施例解決了高空懸挑懸空鋼筋混凝土梁板施工不便的問題、施工不安全的問題，降低了施工成本。
權(quán)利要求
1.45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法，其特征是施工時(shí)采用斜拉式鋼管塔架與腳手架結(jié)合，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)支撐塔架，采用吊筋抵抗傾覆力，對(duì)于上部腳手架，采用斜撐來抵抗傾覆力；對(duì)于下部落地鋼結(jié)構(gòu)塔架或斜吊拉鋼桁架，上部輔以局部滿堂扣件鋼管的高支模。
2.如權(quán)利要求1所述的45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法，其特征在于， 施工前，采用復(fù)雜塊體有限元總裝分析技術(shù)、傾斜結(jié)構(gòu)架體設(shè)計(jì)施工一體化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.如權(quán)利要求2所述的45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法，其特征在于， 采用復(fù)雜塊體有限元總裝分析技術(shù)施工設(shè)計(jì)即45°傾斜造型工程全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，施工過程中建立復(fù)雜塊體有限元施工分析的力學(xué)模型，分析其在施工過程中內(nèi)力和變形的發(fā)展和變化過程，確定各種模擬的力學(xué)形態(tài)和控制參數(shù)，提出施工過程中預(yù)警的參數(shù)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，最終確立斜拉式鋼管塔架與腳手架結(jié)合模型；采用midas與ansys軟件，并對(duì)斜梁進(jìn)行施工預(yù)調(diào)值分析；在設(shè)計(jì)施工時(shí)，根據(jù)地基不均勻沉降和溫度作用的影響，以及支撐桿荷載偏心、層間位移及節(jié)點(diǎn)間相互作用對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力及滯回性能的影響。對(duì)施工全過程結(jié)構(gòu)受力性能和變形進(jìn)行預(yù)調(diào)，同時(shí)分析結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的靜力彈塑性分析和彈塑性時(shí)程。
4.如權(quán)利要求2所述的45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法，其特征在于， 施工方法還包括施工前的設(shè)計(jì)包含對(duì)45°傾斜混凝土結(jié)構(gòu)模板支撐體系的抗傾覆性、穩(wěn)定性、豎向變形驗(yàn)算、論證與施工控制；大直徑、復(fù)雜鋼筋二次綜合平衡布設(shè)方法；45°傾斜結(jié)構(gòu)自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)與澆筑振搗方法；施工變形預(yù)調(diào)值設(shè)定；采用傾斜結(jié)構(gòu)有限元簡化模型分析，研究施工過程結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形的發(fā)展和變化，確保施工過程結(jié)構(gòu)的安全以及竣工后結(jié)構(gòu)的位形和受力狀態(tài)滿足設(shè)計(jì)要求；通過建模分析確定超高45°傾斜混凝土結(jié)構(gòu)組合模板鋼桁架支撐體系施工方案，包括采用大直徑、高密鋼筋二次綜合平衡布設(shè)技術(shù)、高溫干燥環(huán)境下，45°傾斜結(jié)構(gòu)混凝土配合比的設(shè)計(jì)與澆筑技術(shù)、過程監(jiān)測研究技術(shù)；采用適宜的混凝土配合比與振搗方案；根據(jù)動(dòng)態(tài)糾偏解決傾斜結(jié)構(gòu)體系在施工過程中內(nèi)力和變形的發(fā)展變化，利用ANSYS， MIDAS設(shè)計(jì)力學(xué)分析軟件，指導(dǎo)工程施工預(yù)調(diào)值的設(shè)定、結(jié)構(gòu)變形分析與糾偏。
5.如權(quán)利要求1所述的45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法，其特征在于，兩處主體45°傾斜、大跨度高空懸挑水平尺寸19. 15米，建筑結(jié)構(gòu)單面設(shè)置支撐體系長63m，高度45m，傾斜結(jié)構(gòu)根部最大鋼筋Φ 40mm，單根重量118. ^g，最密集處鋼筋間隙僅 20mm ；(1)、在已施工至三層樓面條件下對(duì)于②軸抒軸外側(cè)的懸挑梁、板，在柱外側(cè) 500-800mm，留設(shè)垂直施工縫，分批分次澆筑，可直接向上先施工至38. IOm標(biāo)高處，形成②、 軸線以內(nèi)的框架樓面承力主體結(jié)構(gòu)；O)、在三角挑梁軸線處，將雙榀鋼桁架擱置在三層樓面上，在鋼桁架外挑頂端設(shè)置直立鋼塔架，塔高27m左右，塔架底部做砼基礎(chǔ)，并驗(yàn)算地基承載力，該鋼桁架分兩次斜吊拉， 第一次吊拉后澆四層三角架，第二次吊拉后澆頂層三角挑架，并形成整支架的系統(tǒng)優(yōu)化方案；(3)、先澆斜柱，施工縫留設(shè)在梁下方，后澆梁板斜柱可設(shè)預(yù)埋入鋼拉板與700X3000柱形成拉結(jié)，確保大懸挑砼三角挑架的施工澆筑安全。
全文摘要
45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工方法，施工時(shí)采用斜拉式鋼管塔架與腳手架結(jié)合，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)支撐塔架，采用吊筋抵抗傾覆力，對(duì)于上部腳手架，采用斜撐來抵抗傾覆力；對(duì)于下部落地鋼結(jié)構(gòu)塔架或斜吊拉鋼桁架，上部輔以局部滿堂扣件鋼管的高支模。充分了解施工過程的薄弱環(huán)節(jié)或危險(xiǎn)環(huán)節(jié)，揭示其在施工過程中的受力機(jī)理，經(jīng)技術(shù)分析，以滿足經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠的要求，科技含量高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全可靠，傳力明確，受力合理；施工便捷，實(shí)施工期縮短；可以工廠預(yù)制部件，現(xiàn)場拼接組裝；造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)性好。
文檔編號(hào)E04G21/00GK102322142SQ20111016146
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者何政, 周倩羽, 尹小強(qiáng), 左墨樵, 朱德志, 朱成慧, 李強(qiáng), 李春生, 楊毅, 梁杰, 段海濱, 毛永強(qiáng), 王成軍, 繆建國, 繆愛軍, 趙建雷, 魯統(tǒng) 申請(qǐng)人:永升建設(shè)集團(tuán)有限公司